¿Cómo gestiona una nave espacial como Worldview-3 29 bandas espectrales diferentes? ¿Una rueda de filtros gigante, o...?
UH oh
La respuesta de @Jack menciona 29 bandas espectrales separadas para el satélite Worldview-3, y que estas se implementan mediante filtros.
¿Hay una rueda de filtro gigante de más de 29 posiciones incorporada en un solo telescopio, o hay múltiples sistemas de imágenes, cada uno con un subconjunto de filtros?
Sé que a veces las naves espaciales necesitarán tener más de un sistema óptico para cubrir todas las bandas. Por ejemplo, en el caso de SOHO ( también ), eso se debe a que están involucrados el UV corto y el EUV y se necesitan recubrimientos multicapa especiales que son reflectantes solo para rangos estrechos. En este caso, ¿están las 29 posiciones de filtro en una rueda de filtro gigante?
Respuestas (2)
bob jacobsen
El instrumento WorldView-3 es un generador de imágenes de escoba, que construye una imagen fila por fila a medida que la imagen enfocada de la Tierra a través del telescopio se mueve a través de las matrices de detectores lineales, que se encuentran en el plano focal.
(De " Uso radiométrico de imágenes WorldView-3 ", nota técnica de DigiGlobe 2016-02-22)
Los reproductores de imágenes monocromáticos de escoba simplemente barren un sensor de imagen 1D a lo largo de la pista, formando la imagen 2D a medida que el vehículo se mueve.
Las cámaras multiespectrales simples hacen lo mismo, usando filtros sobre cada barra de sensor subsiguiente. Eso es barato, pero reduce el tiempo de exposición de cada banda. Parece que eso es lo que hace WorldView-3 para las bandas más brillantes.
Para obtener imágenes multiespectrales más rápidas (o con una luz más tenue), la luz del telescopio se separa mediante la óptica para formar bandas separadas . Una forma de hacer esto es usar una rejilla de difracción para hacer la separación espectral y luego tener detectores de alta eficiencia uno al lado del otro.
(imágenes de G. Petrie "Airborne Pushbroom Line Cameras" )
La extensión de lado a lado establece el paso de banda, porque la rejilla tiene posición y frecuencia correlacionadas. Terminas con algo como esto:
donde cada pico es una barra detectora. El uso de detectores paralelos brinda una cobertura de imagen completa (no se pierden partes de la Tierra al cambiar detectores o filtros), cierta redundancia, buena eficiencia óptica (es decir, se utilizan todos los fotones posibles) y bordes nítidos en longitud de onda y posición. .
carlos n
bob jacobsen
carlos n
Frailecillo
En lugar de una rueda de filtros, el enfoque típico para la recepción multiespectral es dividir el haz en un prisma y colocar detectores en varios lugares, es decir, cada ángulo de división corresponde a una longitud de onda diferente.
Algunos satélites usan dos telescopios para cubrir el rango de longitud de onda, he visto un diseño con seis generadores de imágenes paralelos en diferentes bandas. No sé los entresijos de qué opciones de ingeniería conducen de esa manera, aunque podría ser que signifique que puede usar un tipo diferente de vidrio para el extremo infrarrojo térmico del espectro.
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Gerrit
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